Khoa Công Nghệ Hóa HọcBáo cáo tiểu luận

Môn phân tích thực phẩm

Đề tài : Phân loại Vitamin –Xác định vitamin C

Lớp : DHPT4

Nhóm 2Phan minh tuấnPhạm minh tuấnNguyễn quốc tuấnPhan duy bằngCao xuân hùngNguyễn thị nhật tiên

Sơ lược về vitamin

Vitamin, còn gọi là sinh tố, một yếu tố dinh dưỡng không thể thiếu được của mọi sinh vật, đó là những chất hữu cơ có trọng lượng phân tử nhỏ, có cấu tạo hóa học rất khác nhau, nhưng đều có hoạt tính sinh học nhằm đảm bảo cho các quá trình chuyển hóa trong cơ thể hoạt động bình thường, và có ảnh hưởng lớn đến trao đổi chất của sinh vật.

Phân loại vitamin

Vitamin được phân loại theo 2 nhóm lớn như sau:

Nhóm 1: nhóm Vitamin hòa tan trong nước: các Vitamin B, C, H, P, PP… là các Vitamin chủ yếu tham gia các chức năng về năng lượng (như các phản ứng oxy hóa - khử, phân giải các chất hữu cơ…)

Nhóm 2: nhóm Vitamin hòa tan trong chất béo: A, D, E, F, K… là các Vitamin chủ yếu tham gia các phản ứng xây dựng các chất, xây dựng cấu trúc các cơ quan, các mô nghĩa là chức năng tạo hình.

Nguồn gốc Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả

tươi như nước cam, chanh, quít, và có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là bông cải xanh, tiêu, khoai tây, cải brussel,rau cải, cà chua, xoong cam, quýt, chanh, bưởi …

Tính chất Vitamin C kết tinh không màu hoặc hơi vàng,

rất dễ tan trong nước (300g/lít). Dung dịch nước 5% có pH=3. Có khi dùng dạng muối natri dễ tan trong nước hơn (900g/lít).

Vitamin C

Hay còn gọi là acid ascobic Vitamin C là một chất chống oxy hoá tốt, nó

tham gia vào nhiều hoạt động sống trọng của cơ thể.

Kìm hãm sự lão hoá của tế bào Tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn Chống lại chứng thiếu máu Kích thích nhanh sự liền sẹo

Các lợi ích của Vitamin C

Vai trò của Vitamin C- Vitamin C đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và phục hồi collagen trong xương, sụn, dây chẳng và mao mạch.- Giúp cơ thể hấp thu chất sắt- Giúp hệ miễn dịch chống lại sự nhiễm trùng, giúp bạch cầu chống lại những tế bào lạ xâm nhập.-Giống như Vitamin E, Vitamin C cũng là chất chống oxy hóa, giúp cơ thể chống lại các phân tử bị oxy hóa , đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn bệnh đục nhân mắt (Các phân tử bị oxy hóa tạo nên màng mây mờ che thủy tinh thể của mắt)- Vitamin C là thành phần thiết yếu trong quá trình tạo nên collagen (collagen là một loại xi-măng của tế bào), và giúp chống lại các nếp nhăn.- Giúp cơ thể chịu được các phản ứng khi chống lại bệnh hen suyễn và cảm lạnh.

Các nguyên nhân và tác hại của việc thiếu Vitamin C

Có nhiều nguyên nhân làm thiếu Vitamin C, như:- Hút thuốc: mỗi điều thuốc đốt mất 25mg Vitamin C- Nghiện rượu- Ăn uống thiếu chất dinh dưỡng, đặc biệt ở những người lớn tuổi- Ăn không đủ trái cây và rau quả- Căng thẳng thần kinh: điều này làm bạn cần dùng Vitamin C nhiều hơnCác triệu chứng của việc thiếu Vitamin C là mệt mỏi, ăn không ngon miệng, đau nhức cơ, khó thở khi tập thể dục, buồn ngủ, khô da và khả năng đề kháng thấp

Thừa vitamin C-Vitamin C tuy ít tích luỹ nhưng nếu dùng liều cao lâu ngày, có thể tạo sỏi oxalat (do dehydroascorbic chuyển thành acid oxalic), hoặc sỏi thận urat, có khi cả hai loại sỏi trên; đi lỏng, rối loạn tiêu hóa; giảm độ bền hồng cầu.

-Dùng vitamin C liều cao kéo dài ở thai phụ gây tăng nhu cầu bất thường về vitamin C ở thai (vì vitamin C qua rau thai) dẫn đến bệnh scorbut sơm ở trẻ sơ sinh

Bạn có biết?

Vitamin C là vitamin dễ bị phân hủy, và nó biến đổi khi ra gặp ánh sang, nhiệt độ cao, độ ẩm, trong môi trường nhiều axit hoặc nhiều kiềm. Để giữ được Vitamin C trong thực phẩm, đừng bảo quản thực phẩm quá lâu (đặc biệt là bảo quản ngoài sáng); chỉ lột vỏ và rửa trái cây, rau quả khi cần thiết; hãy ăn khi chúng còn tươi, không để chúng ngoài không khí; và đừng nấu chúng quá lâu

 

Khái niệm về kỹ thuật sắc ký lỏng

Phương pháp táchCác cấu tử được tách phân bố giữa pha tĩnh

và pha động-Quá trình tách dựa vào tính chất hóa học, vật

lý và hóa lý của các chất.-Dựa trên 2 quá trình:

Hấp phụGiải hấp phụ

-Xảy ra liên tục giữa 2 pha:Pha tĩnh: chất rắn hoặc lỏng

Pha động: chất lỏng (1 chất hoặc hỗn hợpnhiều chất)

Pha động: hòa tan và di chuyển chất phân tíchPha tĩnh: giữ chất phân tíchSKL chia thành 2 nhóm-SK lỏng áp suất thường (sắc ký cổ điển)-SK lỏng áp suất cao (SKL hiệu năng cao:HPLC)(High Performance Liquid Chromatography)

Dựa vào bản chất của quá trình sắc ký, HPLC:- SK phân bố- SK pha thường (normal phase chromatograph- SK pha đảo (reversed phase chromatography)- Sk trao đổi ion (ion exchange chromatography)- SK ghép cặp ion (ion pair chromatography)

Khi nối với đầu do (detector), HPLC cho phép:-Định tính: dựa vào thời gian lưu-Định lượng: dựa vào chiều cao hoặc diệntích peak

2. Nguyên tắc cấu tạo của hệ thống máyHPLC

0: Nguồn cung cấp pha động (mobile phase) Bình chứa pha động

1: Bơm cao áp (hệ thống cung cấp dung môi)

0 1 2 3 4 5

2. Van bơm mẫu (Injection valve):-Bơm mẫu PT vào cột tách theo những lượng mẫu

nhất địnhTiêm mẫu bằng tay vaTiêm mẫu tự động

3: Cột tách (Column)-Cột chứa pha tĩnh

4: Đầu dò (detector)-Thiết bị phát hiện chất phân tích (định tínhvà định lượng)-Có nhiều loại khác nhau tùy mục đích phântích: UV-VIS, Huyønh Quang

5. Hệ thống ghi nhận và xử lý tín hiệu:-Thu thập và xử lý kết quả-Recorder, Computer + printer, software

-Sắc ký đồ phản ánh quá trình tách sắc kýtrong cột tốt hay không tốt.-Tách tốt: hỗn hợp có bao nhiêu chất cóbấy nhiêu peak riêng biệt không chập nhau-Chất nào bị lưu giữ mạnh sẽ được rửagiải ra sau cùng,chất lưu giữ kém sẽ ra trước

Hệ thống HPLC đơn giản

Detector

• UV-Vis: detector phổ hấp thu phân tửXáv định các chất có khả năng hấp thu quangHuỳnh quang (Fluorescence detector): xácđịnh các chất có khả năng phát huỳnh quang-Alflatoxin, Mycotoxin, Amino Acid, thuốc trừ

sâuhọ Carbamate,…. Đầu dò chỉ số khúc xạ(Refractive Index

Detector: RI)

3. Các quá trình tách trong sắc ký lỏng

-Quá trình quan trọng nhất trong phương phápsắc ký-Những cân bằng động xảy ra giữa pha tĩnh vàpha động trong cột sắc ký-Là sự vận chuyển và phân bố liên tục của chấtPT từ đầu cột đến cuối cộtChất phân tích luôn phân bố giữa 2 pha,trong đó

pha động luôn chảy qua cột tách với một tốc độ nhất định hoặc gradient

-Hiệu quả của quá trình tách phụ thuộc rất nhiều vào tương tác giữa các chất trong phatĩnh và pha động

-Mục đích chính của sắc ký là tách và địnhtính các chất trong hỗn hợp chất phức tạp

-Thời gian chất PT bị pha tĩnh lưu giữ (thờigian lưu) quyết định bởi:Bản chất của pha tĩnh, cấu trúc và tính chấtcủa chất PTBản chất và thành phần của pha động dùng để rửa

giải chất PT ra khỏi cột sắc ký(pha tĩnh)Ghi lại toàn bộ quá trình tách sắc ký của hỗn hợp

chất PT sắc ký đồ gồm nhiều peak.-Đặc điểm của peak PT:Các peak có thể tách rời nhau hoàn toàn

Chập nhau một phầnChập nhau hoàn toàn

ĐỊNH LƯỢNG VITAMIN C BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNGCAO ÁP (HPLC)

1. Đối tượng áp dụng:

Phương pháp phân tích nhằm xác định hàm lượng Vitamin C có trong các mẫu rau quả, trái cây, nước giải khát, đồ hộp, sữa và các sản phẩm từ sữa...

2. Nguyên tắc:

Vitamin C có trong các sản phẩm trên được trích bằng hệ lỏng-lỏng với dung môi hữu cơ (methanol, nước pH 2.1 chuẩn bằng H2SO4). Sau đó được đưa vào máy sắc ký lỏng cao áp (HPLC 1100 Hawlett Packard, đầu dò VWD, cột Hypersil BDS,3um C18), để định lượng Vitamin C có trong mẫu.

3.Lấy mẫu và xử lý mẫu:

Cần loại bỏ hạt và những vách cứng của khoang chứa hạt rồi trộn kĩ mẫu. Vitamin C rất dễ bị oxi hóa trong không khí nhất là khi có sự hiện diện của các ion kim loại (Fe, Cu). Vì vậy trong khi chuẩn bị mẫu phải cắt hoặc nghiền bằng dao không rỉ và làm nhanh.

Lọc và tiến hành xác định với dung dịch lọc. Để sản phẩm tan giá trong một bình kín và

dịch tan chảy này vào sản phẩm trước khi nghiền trộn mẫu

Dung dịch chiết:dung dung dịch acid oxalic 2% hoặc dung dịch metaphotphoric/acid acetic được chuẩn bị như sau:hòa tan 15 g acid meta photphoric trong 40 ml acid acetic và 200 ml mướ trong bình định mức dung tích 500 ml.Thêm nước cho tới vạch và lọc qua giấy lọc cho vào một chai thủy tinh.Dung dịch này co thể bảo quản trong tủ lạnh từ 7 đến 10 ngày.

Tiến hành chiết:trộn phần mẫu thử với dung dịch chiết sao cho thể tích chiết(tính bằng ml) gấp từ 1 đến 5 lần khối lượng mẫu(tính bằng gam).Lọc dung dịch.loại bỏ một vài ml dịch lọc ban đầu.Nồng độ dung dịch acid ascorbic trong mẫu thử này phải trong khoảng 0.1 mg/l đến 1mg/l.

TCVN 6427-2:1998

4. Dụng cụ và thiết bị:

Hệ thống sắc ký lỏng cao áp HPLC 1100, đầu dò VWD, cột Hypersil BDS, 3um,C18.Máy nghiền xay sinh tốGiấy lọc,phễuBình tam giác 250mlCân phân tích Kim bơm 20μl

5,Hóa chất:

Chuẩn vitamin C Methanol H20 khử ion 2 lần H2SO4

Acetonitrile

6.Trình tự thực hiện:

6,1,Chuẩn bị mẫu: Cân chính xác 10 g chuẩn (±0.1 mg) cho vào bình

định mức 10ml,hòa tan bằng dung môi methanol.Từ chuẩn 1000 ppm,ta pha thành các chuẩn 100 ppm,50 ppm,10 ppm.

Tiến hành phân tích trên HPLC : Điều kiện phân tích -         Cột sắc ký : cột pha đảo -         Pha động: Hỗn hợp (methanol:

acetonitrile) -         Tốc độ dòng : 0.7ml/phút -         Bước sóng cài đặt cho đầu dò : 254nm

Tiêm các dung dịch mẫu thử nghiệm theo thứ tự :

-         Các dung dịch chuẩn. Dựng đường chuẩn giữa nồng độ các vitamin C và diện tích của các chuẩn Vitamin C. Tính toán hệ số tương quan hồi quy tuyến tính.

-         Các dung dịch mẫu thử nghiệm. Tính hàm lượng Vitamin C trong dịch chiết (Co) thông qua đường chuẩn xây dựng ở bước trên.

Đảm bảo chất lượng : Đường chuẩn phải có độ tuyến tính tốt, hệ số

tương quang hồi quy tuyến tính (R2) phải lớn hơn hoặc bằng 99.

Tính Kết Quả : Hàm lượng Vitamin C (mg/kg) có trong mẫu ớt

được tính theo công thức sau

Trong đó : -         C là hàm lượng Vitamin C có trong

mẫu, tính theo mg/kg -         Co: Hàm lượng Vitamin C Có trong

dịch chiết ( Co) thông qua đường chuẩn , mg/l -         f: hệ số pha loãng (nếu có) -         m: khối lượng mẫu thứ(g)

Nồng độ vitamin C(ppm)

10 50 100

Chiều cao peak

92.73183 

485.0772 

834.2644 

Chiều cao peak của mẫu 269.65417Nồng độ vitamin C tính thao đường chuẩn(ppm):y = 8.1878x + 34.009

28.78003

Hàm lượng vitamin C trong mẫu (ppm) tính theo công thức

142.46117

VD minh họa:

Đường chuẩn vitam in C

y = 8.1878x + 34.009R2 = 0.9905

0100200300400500600700800900

0 20 40 60 80 100 120Nồng độ vitam in C (ppm )

Chiều cao

Tài liệu tham khao

www.tailieu.vnwww.congnghehoahoc.comwww.chem1.comwww.ebook.comwww.biotech.hcmuaf.edu.vnTCVN 6427-2:1998 (trung tâm phân tích 3)